第四章 非金属及其化合物复习含测试题.docx
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第四章非金属及其化合物复习含测试题
非金属及其化合物
一、知识要点
一、硅元素：
无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。
是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。
位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅（SiO2）
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）
物理：
熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：
化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
SiO2＋CaO
CaSiO3
SiO2＋2NaOH==Na2SiO3＋H2O
不能用玻璃瓶装HF装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞
三、硅酸（H2SiO3）
酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3＋2NaCl
硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：
可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品：
玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似，有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体，应用：
半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素：
位于第三周期第ⅦA族，原子结构：
容易得到一个电子形成氯离子Cl－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质：
黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态（液氯）和固态。
制法:
MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋2H2O＋Cl2
闻法:
用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔
化学性质：
很活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。
也能与非金属反应：
2Na＋Cl2==2NaCl2Fe＋3Cl2==2FeCl3Cu＋Cl2==CuCl2
Cl2＋H2
2HCl现象：
发出苍白色火焰，生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途：
①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O==HCl＋HClO2HClO
2HCl＋O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。
其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。
次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放
制漂白粉（有效氯35％）和漂粉精（充分反应有效氯70％）2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
③与有机物反应，是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工：
合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32－、SO32－）
HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3
NaCl＋AgNO3==AgCl↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3==Ag2CO3↓＋2NaNO3Ag2CO3＋2HNO3==2AgNO3＋CO2↑＋H2O
Cl－＋Ag＋==AgCl↓
八、二氧化硫
制法（形成）：
硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺，是黄色粉末）
S＋O2
SO2
物理性质：
无色、刺激性气味、容易液化，易溶于水（1：
40体积比）
化学性质：
有毒，溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3，形成的溶液酸性，有漂白作用，遇热会变回原来颜色。
这是因为H2SO3不稳定，会分解回水和SO2
SO2＋H2O
H2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行，为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下，既可以往正反应方向发生，又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应，用可逆箭头符号
连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：
N2＋O2
2NO，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：
2NO＋O2==2NO2
一氧化氮的介绍：
无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍：
红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：
3NO2＋H2O==2HNO3＋NO这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。
防治措施：
1从燃料燃烧入手。
2从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用，化害为利入手。
（2SO2＋O2
2SO3SO3＋H2O=H2SO4）
十一、硫酸
物理性质：
无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。
化学性质：
具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。
是强氧化剂。
C12H22O11
12C＋11H2O放热
2H2SO4（浓）＋C
CO2↑＋2H2O＋SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
2H2SO4（浓）＋Cu
CuSO4＋2H2O＋SO2↑
稀硫酸：
与活泼金属反应放出H2，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和
十二、硝酸
物理性质：
无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。
化学性质：
具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。
还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
4HNO3（浓）＋Cu==Cu（NO3）2＋2NO2↑＋4H2O
8HNO3（稀）＋3Cu
3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
反应条件不同，硝酸被还原得到的产物不同，可以有以下产物:
O2,H
O2,
O,
2O,
2,
H3
△硫酸和硝酸：
浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。
因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。
可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质：
无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：
700体积比。
溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：
NH3＋H2O
NH3·H2O（1%）
NH4＋＋OH－可作红色喷泉实验。
生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：
NH3·H2O
NH3↑＋H2O
浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐：
NH3＋HCl==NH4Cl（晶体）
氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。
氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质：
易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：
NH4Cl
NH3↑＋HCl↑
NH4HCO3
NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
可以用于实验室制取氨气：
（干燥铵盐与和碱固体混合加热）
NH4NO3＋NaOH
NaNO3＋H2O＋NH3↑
2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。
△氮在自然界的循环有重要的意义。
请看书本P88图4-34
小结：
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
SiO2＋CaO
CaSiO3
SiO2＋2NaOH==Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3＋2NaCl
2Na＋Cl2==2NaCl2Fe＋3Cl2==2FeCl3Cu＋Cl2==CuCl2Cl2＋H2
2HCl
Cl2+H2O=HCl+HClO2HClO
2HCl+O2↑
Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca（OH）2==CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3
NaCl＋AgNO3==AgCl↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3==Ag2CO3↓＋2NaNO3
Ag2CO3＋2HNO3==2AgNO3＋CO2↑＋H2O
Cl－＋Ag＋==AgCl↓
S＋O2
SO2SO2＋H2O
H2SO3
N2＋O2
2NO2NO＋O2==2NO23NO2＋H2O==2HNO3＋NO
2SO2＋O2
2SO3SO3＋H2O=H2SO4
2H2SO4（浓）＋Cu
CuSO4＋2H2O＋SO2↑
2H2SO4（浓）＋C
CO2↑＋2H2O＋SO2↑
4HNO3（浓）＋Cu==Cu（NO3）2＋2NO2↑＋4H2O
8HNO3（稀）+3Cu
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
NH3·H2O
NH3↑+H2ONH3+HCl=NH4Cl
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋＋OH－
即NH3＋H2O
NH4＋＋OH－
NH4Cl
NH3↑＋HCl↑
NH4HCO3
NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
NH4NO3＋NaOH
NaNO3＋H2O＋NH3↑
2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2H2O＋2NH3
二、课后巩固
一、选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．下列污染现象主要与SO2有关的是（）
A．臭氧空洞B．酸雨C．光化学烟雾D．温室效应
2．1777年舍勒在《火与空气》一书中指出：
空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以帮助燃烧，维持生命。
下列物质不能与“火空气”发生反应的是（）
A．硫黄B．沼气C．一氧化氮D．烧碱溶液
3．下列物质中，同时含有氯分子、氯离子和氯的含氧化合物的是（）
A．氯水B．液氯C．氯酸钾D．次氯酸钙
4．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（）
A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐
5．实验室可用右图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是（）
A．SO2
B．NH3
C．HCl
D．Cl2
6．除去下列物质中的少量杂质（括号内的物质为杂质），所选用的试剂或方法不正确的是
（）
A．CO2（SO2）：
饱和NaＨCO3溶液B．NO（NO2）：
水
C．Fe（OH）3胶体（FeCl3）：
NaOH溶液D．Na2CO3固体（NaHCO3）：
加热
7．下列符合化学实验“绿色化”的有（）
①在萃取操作的演示实验中，将CC14萃取溴水改为CC14萃取碘水
②在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝
③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放
A．①②B．①③C．②③D．①②③
8．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）
A．SiO2→SiF4B．SiO2→SiC．SiO2→Na2SiO3D．SiO2→H2SiO3
9．研究发现，NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能，因而有“信使分子”誉称。
则下列有关NO的说法正确的是（）
A．NO不属于大气污染物B．NO能溶于水
C．NO易与空气中氧气化合D．NO可用排空气法收集
10．“绿色化学”提倡，设计制备物质的方案时，要从经济、环保和技术等方面考虑，以下由铜制取硝酸铜的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是（）
A．Cu→Cu（NO3）2B．Cu→CuO→Cu（NO3）2
C．Cu→CuCl2→Cu（NO3）2D．Cu→CuSO4→Cu（NO3）2
二、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只有一个选项，错选、多选均不得分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得3分，但只要选错一个，该小题为0分。
）
11．A～D是含同一非金属元素的四种物质，相互之间有
如右图的转化关系，其中A是单质，D是最高价氧
化物的水化物，易溶于水。
则A可能是（）
A．SB．Cl2C．N2D．Si
12．某无色溶液中，若加入溴水，溴水褪色，若加入NH4HCO3，固体溶解并产生刺激性气味的气体，则该溶液中可能大量存在的离子组是（）
A．Na+、Mg2+、S2—、ClO—B．H+、Na+、SO42－、NO3—
C．K+、Ca2+、OH—、SO32—D．Na+、K+、Cl－、OH－
13．下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是（）
A．SO2的漂白原理与次氯酸相同
B．硫在空气中燃烧生成大量SO3
C．浓硫酸可以干燥H2、NH3、CO2等气体
D．常温下铝遇浓硫酸钝化，因此可用铝槽车储运浓硫酸
14．在粗碘中含有IBr和ICl，受热时，I2、ICl、IBr均可升华。
在粗碘中加入一种物质后，再进行升华，可制得精碘，应加入的物质是（）
A．KIB．ZnC．KClD．H2O
15．为检验Na2SO3溶液中不否含有Na2SO4应选用的试剂是（）
A．BaCl2溶液B．BaCl2溶液、稀盐酸
C．BaCl2溶液、稀硝酸D．BaCl2溶液、稀硫酸
16．某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过：
（1）澄清石灰水（无浑浊现象），
（2）Ba（OH）2溶液（出现白色沉淀），（3）浓硫酸（无明显变化），（5）灼热的氧化铜（变红），（6）无水硫酸铜（变蓝）。
则可以判断混合气体中（）
A．一定没有CO2，肯定有H2B．一定有H2、CO2，和HCl
C．一定有CO、CO2和水蒸气D．可能有CO2、NH3和水蒸气
17．变压器的硅钢片含硅40％，其余为铁，则此硅钢片中硅和铁的原子个数比为4:
3。
向0.7g硅钢片中先加入20g5.0％的烧碱溶液，充分反应后，再向其中加入25mL，10mol／L的浓盐酸，充分搅拌至反应结束，反应中共放出氢气多少克?
（ ）
A．0.0l B．0.055C．0.02 D．0.045
18．如右图装置，在关闭活塞K时通入气体X，b中溶液没有明显现象；开启活塞K通入气体X，则b中溶液有明显现象，下列判断中合理的是（ ）
a中溶液
b中溶液
气体X
A
饱和食盐水
KI－淀粉溶液
Cl2
B
酸性KMnO4溶液
稀品红溶液
SO2
C
饱和NaHS溶液
CuCl2溶液
HCl
D
饱和NaHCO3溶液
石灰水
CO2
三、（本题包括两小题，共18分）
19．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如：
（1）计算机芯片的主要成分是；
（2）光导纤维的主要成分是；
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物；
20．（10分）某生应用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
（1）该项研究（实验）的主要目的是
。
（2）浓H2SO4的作用是。
与研究目的直接相关的实验现象是________。
（3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是
。
请在图的D处以图的形式表明克服事故隐患的措施。
四、（本题包括两小题，共16分）
21．（8分）有3种可溶性离子化合物A、B、C，它们分别由阳离子NH
、Na+、Cu2+和阴离子OH－、S2－、SO
两两结合而成，取质量相等的A、B、C分别溶解于水，配成等体积的溶液，这3种溶液物质的量浓度大小的顺序是B＞A＞C根据题意回答下列问题：
（1）推断出A是___________，B是___________，C是___________。
（2）写出A与B溶液混合发生反应的离子方程式
。
22．（8分）利用化学变化的递变规律，常可对某些物质的化学性质作出合理的推测，请判断下列各小题的推测是否合理，并说明判断的理由。
（1）已知红热的铜丝能在氯气中燃烧，推测红热的铁丝也能在氯气中燃烧。
（2）已知铁粉和硫粉加热条件下能发生反应，推测铜粉和硫粉在相同加热条件下也一定能发生反应。
（3）从二氧化硫通入Ba（OH）2溶液能产生白色沉淀的事实，推测二氧化硫通入BaCl2溶液也能产生白色沉淀。
（4）从2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2↑的反应，推测二氧化硫也一定能发生反应：
2SO2+2Na2O2==2Na2SO3+O2↑
五、（本题包括两小题，共22分）
23．（12分）已知A、B、C、D是单质，X、Y、Z是化合物，它们之间有如下转化关系：
（1）若C、D为同一种物质，则：
化合物Z的组成元素（用A、B、C……表示）。
反应X+Y→Z+D是否为氧化还原反应？
（填“是”或“否”），其理由是。
C元素在化合物X、Y中呈现的化合价，必定是在一种物质中呈正价，在另一种物质中呈负价。
此结论是否正确；请写出有关反应的化学方程式来证明你的结论。
（2）若B、D为同一种物质，写出反应X+Y→Z+D的化学方程式（若有多种情况，只写其中一种）。
24．（10分）写出下列变化（石灰石→生石灰→消石灰→漂白粉）的有关反应化学方程式，并计算如果要制取508g漂白粉，一共需要含杂质20%的石灰石多少克？
五、学习档案
本节课教学计划完成情况:
照常完成□提前完成□延后完成□_____________
学生的接受程度：
完全能接受□部分能接受□不能接受□__________________
学生的课堂表现：
很积极□一般□不积极□_____________________________
配合需求：
家长________________________________________________________
学管师______________________________________________________
学管师签字：
家长签字：
一、选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．B2．D3．A4．C5．B6．C7．D8．D9．C10．B
二、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只有一个选项，错选、多选均不得分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得3分，但只要选错一个，该小题为0分。
）
11．AC12．D13．D14．A15．B16．B17．B18．B
三、（本题包括两小题，共18分）
19．（8分）
（1）硅（或Si或单晶硅）
（2）二氧化硅（或SiO2）（3）硅（或Si）（4）铝硅酸盐（或硅铝酸盐）（每空2分，共8分）
20．（10分）
（1）比较Cl2与HClO谁有漂白性（2分）。
（2）吸收气体A中的水（2分）；B内的布条不褪色，C内的布条褪色（2分）。
（3）Cl2污染空气（2分）；措施如下图
20081126
（2分）
四、（本题包括两小题，共16分）
21．（8分）
（1）A、（NH4）2S；B、NaOH；C、CuSO4
（2）NH
＋OH－=NH3·H2O
22．（8分）
（1）合理；因为铁的还原性比铜强。
（2分）
（2）不合理；因为铜的还原性比铁弱。
（2分）
（3）不合理；因为二氧化硫通入氢氧化钡溶液产生白色沉淀的原因是，SO2+2OH-=SO32-+H2O，然后Ba2++SO32-==BaSO3↓，而氯化钡溶液不存在和二氧化硫反应的大量的OH-。
（2分，其它合理的解释也可）
（4）不合理（或不一定合理）；因为二氧化硫有还原性，过氧化钠有强氧化性，过氧化钠可能会将二氧化硫氧化。
（2分）
五、（本题包括两小题，共22分）
23．（12分）
（1）
一定含有A、B两种元素，可能含有C元素（2分）。
是（2分）；X和Y是化合物，而D为单质，反应过程中必有化合价变化，所以是氧化还原反应（2分）。
不正确（2分）；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑（2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑）（2分）
（2）CuO+CO=Cu+CO2（2分）
24．（10分）①CaCO3CaO+CO2（1分）
②CaO+H2O=Ca（OH）2（1分）
③2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O（1分）
解：
设需要含杂质20%的石灰石xg
2CaCO3～｛Ca（ClO）2+CaCl2｝（2分）
（3分）
x=500g（2分）
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